Procédures légères
Physiopathologie du nœud sino-atrial cardiaque : implication de la protéine kinase AMPc-dépendante
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Toutes tuées pour que leur cœur soit prélevé et étudié hors du corps, 652 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère pour 604 d'entre elles et modéré pour 48. Ces 48 souris reçoivent un capteur télémétrique implanté sous la peau au cours d'une chirurgie de dix minutes, quatre-vingts autres passent un électrocardiogramme mensuel sous anesthésie d'une heure, et aucune procédure n'est décrite pour les plus de cinq cents restantes. Trois gavages et une injection d'agents pharmacologiques complètent le protocole, destiné à comprendre comment l'adrénaline accélère le cœur et pourquoi le nœud sinusal se dérègle avec l'âge. Le porteur écrit vouloir des conditions telles que les souris "ne subissent aucun stress", et présente la mise à mort comme un moyen d'éviter "toute souffrance inutile à l'animal".
Objectifs
Au cours d'une vie humaine, le cœur bat en moyenne plus de 2,5 milliards de fois. L’origine du battement cardiaque est un évènement électrique, provenant d’une petite région du cœur aux propriétés particulières, appelée le nœud sinusal. Chez les personnes âgées, ou dans le contexte d’une maladie cardiaque, il est fréquent que le cœur batte trop lentement et de façon irrégulière : c’est la dysfonction sinusale. Cette maladie entraîne de la fatigue, des essoufflements et des syncopes et dans les cas les plus graves, elle peut conduire à une mort subite. Les mécanismes qui mènent à ces dysfonctions ne sont pas bien compris et les patients qui en souffrent nécessitent le plus souvent l’implantation d’un stimulateur cardiaque, impliquant des contraintes et limitations (durée de vie limitée de l’appareil, coût financier important et complications suite à l’implantation). La dysfonction sinusale représente donc un enjeu de santé publique et le projet présenté se propose de mieux comprendre les mécanismes de cette maladie. Pour cela, nous auront recours à des modèles de souris génétiquement modifiées qui permettront de comprendre pour la première fois la fonction d’un gène présumé important dans l’activité électrique du nœud sinusal et dans le développement de la dysfonction sinusale. Une meilleure compréhension de ces mécanismes est importante afin d’être en mesure d’offrir de nouvelles perspectives thérapeutiques alternatives au stimulateur cardiaque.
Bénéfices attendus
L’ensemble de cette étude permettra de clarifier un mécanisme important par lequel l’adrénaline accélère le cœur, et les conséquences physiopathologiques de leur dérégulation sur la fonction du nœud sino-atrial cardiaque. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait être particulièrement bénéfique pour l’homme car la dysfonction sinusale représente un des principaux troubles du rythme cardiaque chez le sujet âgé mais elle est aussi fréquente dans plusieurs pathologies communes comme le diabète de type II et l’insuffisance cardiaque. La dysfonction sinusale entraîne de la fatigue, des palpitations mais également des vertiges, voire des syncopes et dans les cas les plus graves, des morts subites. A ce jour, la seule thérapie disponible est l’implantation d’un pacemaker cardiaque artificiel. Environ 60% des implantations de pacemakers (plus d’1 million par an dans le monde) sont liées à la dysfonction sinusale. Ainsi, ce projet présente des bénéfices à court terme pour la recherche fondamentale pour améliorer notre compréhension des mécanismes physiopathologiques de l’automatisme cardiaque. A plus long terme, il revêt un intérêt majeur pour la santé humaine car il pourrait en effet permettre de développer de nouvelles pistes thérapeutiques pour le contrôle de la fréquence cardiaque dans les maladies cardiovasculaires et le vieillissement.
Procédures
3 gavages d’une durée de 1 min par gavage sur animaux conscients et 1 injection sous anesthésie générale d’une durée de 3 secondes par injection. 48 animaux : Une chirurgie sous anesthésie générale et d’une durée de 10 minute pour une implantation d’un capteur télémétrique en sous cutanée. On évaluera le rythme cardiaque sur animaux vigiles sur la période jour/nuit puis en réponse à l’administration d’agents pharmacologiques par injection. 80 animaux : Pour un suivi du rythme cardiaque, chaque souris aura un électrocardiogramme de surface tous les mois. Cette intervention dure une heure maximum et les souris sont anesthésiées sur cette période
Impact sur les animaux
Dans le cadre de cette étude, certaines manipulations seront réalisées sur des souris. Par exemple, on leur administrera des substances par voie orale ou par injection dans l’abdomen. Ces gestes peuvent provoquer une légère douleur, gêne et un stress ponctuel chez l’animal lié à sa manipulation. Aucun produit n’est administré à des doses entraînant des effets délétères pour l’animal. Des capteurs seront implantés sous la peau pour enregistrer l’activité cardiaque. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie. Une douleur légère peut apparaître lors du réveil et la gêne liée à cette opération est estimée à deux semaines, incluant une phase de récupération et une phase expérimentale. Les animaux seront surveillés quotidiennement et durant les 72h post-opération ils seront sous antidouleur. L’enregistrement du rythme cardiaque pourra entraîner un stress lié à une injection unique et à un bruit de courte durée. L’examen en lui-même est réalisé sous anesthésie et ne cause pas de douleur. Au cours de l’anesthésie l’animal sera placé sur un tapis chauffant et de la crème oculaire sera appliquée afin d’éviter l’assèchement des yeux. Les aiguilles des capteurs seront insérées en sous la peau au niveau des pattes. Cela peut occasionner une douleur légère après le réveil. La durée de cette nuisance est d’une heure. Les animaux seront surveillés quotidiennement. Pour l’ensemble des animaux, des critères précis d'observation sont définis. Si un animal présente des signes critiques, il sera euthanasié sans douleur selon les procédures en vigueur.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés afin de permettre le prélèvement du cœur, qui est ensuite étudié en dehors du corps. Cette approche est essentielle car certaines analyses précises du fonctionnement cardiaque, notamment sur le rythme spontané et les mécanismes régulant l’activité du cœur, ne peuvent être réalisées que sur un organe isolé, dans des conditions contrôlées impossibles à obtenir chez un animal vivant. Travailler sur le cœur après la mise à mort permet donc d’approfondir la compréhension des mécanismes physiologiques et pathologiques du rythme cardiaque, tout en évitant toute souffrance inutile à l’animal.
Remplacement
Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d’étudier l’implication d’un acteur majeur dans l’automatisme cardiaque dans un contexte physiologique et physiopathologique. De plus, il se justifie par l’impossibilité d’obtenir des lignées de cellules cardiaques automatiques du cœur adultes fonctionnelles. Des résultats préliminaires obtenus ex vivo dans le cadre du projet montrent l’implication de cet acteur dans la régulation de la fréquence cardiaque.
Réduction
Des souris des deux sexes seront utilisées dans ce projet et ceci permettra de réduire le nombre d'animaux produits. Une planification minutieuse a permis de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en préservant la validité statistique de l’étude, et en conservant une puissance statistique suffisante pour observer un effet. Afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés, notre étude réalise un suivie de la fréquence cardiaque sur animaux anesthésié. Dans la mesure du possible, les cellules et les tissus sont partagés afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s’assurer qu’ils ne subissent aucun stress. En cas de douleur, même potentielle post-opératoire, les animaux seront sous antidouleur. Les procédures pouvant générer de la douleur ou un stress seront réalisées sous anésthésie. Au quotidien, l’aspect des souris sera examiné (poids, comportement, état du pelage, prostration éventuelle) et selon le problème l’animal sera pris en charge de façon adaptée (nourriture supplémentaire, changement de groupe social, ajout d’enrichissement). Si un animal souffre trop, il sera euthanasié par une technique qui ne procure aucune douleur. Afin d’améliorer leurs conditions d’hébergement de l’enrichissement sera ajouté dans leurs cages et des groupes compatibles seront formés.
Choix des espèces
La souris est largement utilisée dans la recherche car le développement de la génétique de la souris en fait un modèle unique pour déterminer l’implication d’un gène d’intérêt dans un processus physiologique ou pathologique. Notre modèle d’invalidité étant inductible et tissu spécifique nous pouvons travailler sur un gène normalement létal à l'état embryonnaire. Cela permet à la souris de se développer dans les mêmes conditions qu’une souris sauvage. Des souris adultes âgées de 8 semaines à 24 mois seront utilisées lors de ce projet. Cela se justifie car la dysfonction sinusale est une pathologie qui se déclenche essentiellement à l’âge adulte mais peut être asymptomatique jusqu’à l’âge senior de 65 ans chez l’Homme.
Demostration de l’effet anti-tumoral sans dommages aux tissus sains grâce à un dispositif d’irradiation utilisant des rayons-X à ultra-haut débit de dose
- Recherche appliquée
- Cancers
Porteuses d'un glioblastome pour une partie d'entre elles, des souris sont transportées vers un site industriel, anesthésiées au gaz et irradiées en une fraction de seconde par un accélérateur Rhodotron. 120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 68 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 32 un niveau modéré et 20 un niveau léger. Il s'agit de vérifier qu'une machine industrielle reproduit l'effet FLASH obtenu jusqu'ici avec des protons, et d'ouvrir la voie à une version clinique moins coûteuse. Le porteur écrit que l'irradiation par rayons X est "indolore pour tous les animaux, tout comme une radiographie", puis annonce une perte de poids, des troubles de la locomotion et des lésions cutanées aux zones irradiées, ainsi que des tests comportementaux dont il ne précise pas la nature.
Objectifs
Notre projet repose sur une technique innovante appelée radiothérapie FLASH. Contrairement à la radiothérapie classique, qui administre des rayons en plusieurs minutes, la radiothérapie FLASH délivre la dose en une fraction de seconde. Pourquoi est-ce une avancée majeure ? Nos recherches ont montré que cette méthode protège mieux les tissus sains tout en restant efficace contre les tumeurs, notamment les cancers du cerveau. Actuellement, la technique la plus prometteuse utilise des protons, mais ces équipements coûtent chers et ne sont pas accessibles à tous les patients. Nous travaillons donc à adapter cette technologie pour un usage clinique plus large. Pour cela, nous allons tester un appareil industriel appelé Rhodotron, capable de délivrer des doses très rapides utilisant des rayons X. Notre objectif est de vérifier qu’il peut reproduire l’effet FLASH et ainsi permettre d’adapter le Rhodotron en appareil clinique pour ouvrir la voie à des essais sur des patients à l’avenir. Ce projet pourrait transformer la radiothérapie et améliorer les traitements contre le cancer tout en réduisant les effets secondaires de ce traitement.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans un projet visant à transférer la radiothérapie FLASH en clinique humaine. La technique FLASH a été découverte il y a 15 ans et a récemment été reconnue comme l'une des avancées majeures pour l'avenir de l'oncologie par radiothérapie. Ce projet pré-clinique permettra le transfert clinique de la radiothérapie FLASH à rayon X avec le Rhodotron qui est une machine industrielle pouvant facilement être transformé en machine clinique. Cette avancée représente un espoir significatif pour les patients atteints de cancer à leur famille.
Procédures
Toutes ces expériences réalisées à Strasbourg se font sur une journée. Tous les animaux sont d’abord transportés vers le site d'irradiation dans leurs cages d’hébergement avec enrichissement, du gel hydrique et du complément alimentaire sous forme de gel. Tous les animaux seront irradiés sous anesthésies gazeuse. L’anesthésie et l’irradiation durera au maximum 10 minutes par souris. Les animaux contrôles qui ne sont pas irradiés seront anesthésiés pendant 10min. A la fin des irradiations et après avoir vérifié le réveil des animaux et leur état général, les animaux sont replacés dans leur cage d’hébergement et immédiatement retransportés vers leur animalerie pour minimiser l’impact du transport sur l’état général des animaux.
Impact sur les animaux
L'irradiation par rayons X est indolore pour tous les animaux, tout comme une radiographie. Effets indésirables de l’irradiation attendus à moyen/long-terme sur tous les animaux sont une perte de poids, un problème de locomotion, l'apparition de lésions de la peau au niveau des zones irradiées Nous ne pouvons exclure que la tumeur cérébrale pourrait modifier le comportement des souris et parfois induire des crises d’épilepsie même si cette nuisance n'a jamais été observée dans des expériences antérieures.
Devenir
A l'issue de la procédure d'irradation les animaux seront maintenus en vie et retourneront dans leur animalerie d'origine où ils seront mis à mort à l'issue de chaque étude pour réaliser des prélèvements post mortem pour analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
L’étude des effets protecteurs de la radiothérapie FLASH sur le tissu sain nécessite l’utilisation d’un organisme complexe dans lesquels on peut étudier les altérations de la fonction de l’organe irradié. Aujourd’hui, on ne peut pas évaluer la fonction d’un organe in vitro car l’organe est composé de cellules multiples qui interagissent entre elles. L’expression des dommages induit par le radiothérapie sur ces différentes cellules est différent : certaines meurent, d’autres entrent en sénéscence, d’autres ce différencient. C’est la conjonction de ces différents dysfonctionnements complexes qui induit la perte de fonction de l’organe. De la même manière, l’effet anti-tumoral des radiothérapies conventionnelle et FLASH in vitro ne reflètent pas la réponse d’une tumeur in vivo. Par exemple une dose de 10 Gy est suffisante pour tuer la majorité des lignées de cellules tumorales in vitro alors que des doses plus élevées sont nécessaires in vivo. Aujourd’hui, des recherches sont en cours avec des mini-organes cultivés en laboratoire (organoïdes) et des morceaux de tissus, mais ces méthodes n’ont pas encore montré les effets bénéfiques de la radiothérapie FLASH. Une autre approche prometteuse consiste à utiliser des embryons de poisson zèbre. Des expériences ont montré que la radiothérapie FLASH protège bien ces embryons lorsqu’on utilise un faisceau d’électrons. En revanche, nous ne disposons de modèle tumoral chez le ZFE, nous soomes entrain de le développer. En revanche, la souris permet l’étude de ces effets dans un système intégré. L’effet protecteur et anti-tumoral de la radiothérapie FLASH a été montré à plusieurs reprises avec des faisceaux d’électrons et de protons mais pas avec des rayons X et c’est ce que nous voulons faire ici. De plus, les études menées ces dernières années montrent que la réponse des souris à la radiothéarpie est similaire à celle de l’homme. C’est pourquoi nous concentrons nos efforts sur la souris pour valider un nouveau faisceau de radiothérapie FLASH utilisant des rayons X. La souris est le modèle animal le plus pertinent pour montrer l’effet de la radiothérapie FLASH. Ici l’objectif est de s’assurer que cette technologie fonctionne bien avant de l’adapter aux traitements pour les patients. ’L'utilisation d’un autre modèle expérimental nécessiterait des mises au point longue et de nombreux animaux contraire à notre objectif de réduction.
Réduction
Pour s’assurer que nos résultats sont fiables, nous utilisons des méthodes mathématiques rigoureuses pour déterminer combien d’animaux sont nécessaires dans chaque expérience. Le nombre d’animaux nécessaires au projet est calculé en prenant en compte la taille de l’effet attendu. Ces calculs nous permettent de tirer des conclusions solides tout en réduisant le nombre de souris utilisées. De plus, pour les tests comportementaux les résultats obtenus sur groupe contrôle d’animaux sans tumeur (cohorte 1) sont utilisés pour les analyses des animaux porteurs de Glioblastome et en rémission après les traitement de radiothérapie, ceci permet de résuire le nombre d’animaux au total.
Raffinement
Nous mettons en place plusieurs mesures pour assurer le bien-être des animaux tout au long des expériences. 1. Transport sécurisé: Les souris sont transportées dans leur cage d’hébergement avec enrichissement pour éviter le stress et préserver leurs liens sociaux. Elles ont accès à de l’eau en gel et à de la nourriture enrichie pour leur confort. L’irradiation et le transport sont faits le même jour pour limiter leur temps hors de l’animalerie. Les animaux porteurs de tumeur ont une période de récupération de 10j avant le transport. 2. Irradiation sous surveillance: Les souris sont anesthésiées et placées sur un tapis chauffant pendant la radiothérapie, qui dure moins de 10 minutes. Une caméra permet de les surveiller en temps réel. Pour protéger leurs yeux, un gel ophtalmique est appliqué. 3. Prévention des infections et de la douleur: Comme la radiothérapie corps entier peut affaiblir le système immunitaire, un traitement antibiotique préventif est donné dans l’eau de boisson, un traitement antalgique préventif est aussi administré pour contrôler la poussée fébrile.
Choix des espèces
Nous utilisons des souris dans cette étude car la souris est le modèle animal le plus pertinent pour répondre à nos questions qui concerne la radiothérapie: C’est l’animal de référence en radio-oncologie car sa réponse à la radiothérapie est semblable à celle de l’homme au niveau de la tumeur et du tissu sain. Nous utiliserons des animaux jeunes adultes âgés de 8 semaines car le glioblastome est un type de tumeur que l’on retrouve chez des patients adultes et la radiothérapie conventionnelle est efficace mais induit des déficiences cognitives sévères.
Suivis télémétriques et prélèvements biologiques sur des phoques dans leur milieu naturel
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturés au filet dans leur milieu, maintenus contraints jusqu'à trente minutes, pesés puis anesthésiés, des phoques gris et veaux-marins subissent une biopsie de lard, un prélèvement de sang, le prélèvement d'une ou deux vibrisses et le collage d'une balise sur le poil. 480 individus vont être utilisés de cette façon, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance légère, chaque capture durant une à deux heures. Le porteur décrit pourtant la biopsie de lard comme une source de "douleur modérée", ce qui entre en tension avec la gravité légère annoncée pour l'ensemble. Les phoques sont relâchés en mer aussitôt réveillés, un même individu pouvant être recapturé et échantillonné plusieurs fois au cours d'un projet mené au nom de la conservation de ces espèces protégées.
Objectifs
Le projet consiste en le suivi par télémétrie (balises émettrices) de phoques sauvages dans leur milieu naturel, et de prélèvement de quelques échantillons biologiques réalisés lors de la capture, afin de mieux comprendre leurs stratégies d’utilisation de l’espace et des ressources marines et de répondre aux attentes des gestionnaires en charge de la gestion et la conservation de ces mammifères marins protégés et/ou de leur habitat naturel. Afin de réaliser les suivis individuels, les phoques sont capturés dans leur milieu à l’aide de filets, transportés dans ces filets (pendant quelques minutes à environ 30 minutes maximum), pesés (toujours contraints dans les filets), anesthésiés, puis libérés de leur filet une fois endormis ; leur poil est séché et dégraissé de façon à coller les balises sur le poil. Quelques prélèvements biologiques sont effectués afin de compléter les informations obtenues par les balises grâce à des marqueurs génétiques et écologiques, puis les animaux sont immédiatement relâchés en mer. Ces opérations, durant environ 1 à 2 heure(s) entre la capture et le relâcher, sont intégralement réalisées sur le terrain (sur le littoral) et les animaux ne sont pas transportés en captivité. Les balises utilisées permettent de suivre leurs déplacements et activités en mer comme à terre pendant plusieurs mois (localisations, détails des plongées, périodes de repos à terre, etc.). Les balises tombent au plus tard 9 ou 10 mois après la pose, pendant la mue annuelle des phoques (lorsque le nouveau poil remplace l’ancien, la balise tombe avec l’ancien poil).
Bénéfices attendus
Les suivis télémétriques réalisés permettent de décrire les déplacements des phoques, leur comportement à terre comme en mer et leurs rythmes d'activités. Les prélèvements biologiques associés permettent de décrire leur écologie trophique (à l’aide de marqueurs issus de leurs proies et de leur habitats), leur niveau de contamination (à partir de polluants métalliques ou organiques), et de décrire la structure génétique des populations auxquels ils appartiennent (degré d’isolement ou de proximité avec les autres colonies). Ils permettent de mieux comprendre les stratégies individuelles de ces prédateurs supérieurs aux variations de leur environnement (impact du changement climatique sur la disponibilité en proies, ou sur les conditions de mer par exemple) et leurs réponses aux pressions anthropiques (telles que les activités humaines en mer et les changements globaux). Ces informations sont également primordiales pour les gestionnaires (locaux et nationaux) qui ont en charge la gestion et la protection de ces espèces protégées ou de leur habitat préférentiel.
Procédures
Les animaux sont capturés dans leur milieu naturel, contraints physiquement dans des filets pendant leur transport (quelques minutes à 30 minutes environ) puis pendant la pesée (quelques minutes). Un prélèvement de sang sur les phoques anesthésiés est réalisé et ne dure que 10 secondes environ. Une biopsie de lard, sous anesthésie, est réalisée en quelques secondes. Un ou deux prélèvement(s) de vibrisse est/sont réalisé(s) (il ne prend qu’une seconde). Du poil est prélevé sur environ 3 cm² et une balise est collée sur leur poil à l'arrière de la tête, en quelques minutes. Les phoques muant chaque année, la balise se détache au plus tard l’année suivante en tombant avec le vieux poil. Exceptionnellement, un individu peut être recapturé et échantillonné plusieurs fois sur la durée du projet, toujours à plusieurs mois voire années d’intervalle.
Impact sur les animaux
La biopsie de lard est source de douleur modérée pour les phoques, d'une durée de quelques dizaines de secondes. Le prélèvement d'une vibrisse génère une douleur légère très brève (une à quelques secondes).
Devenir
Tous les animaux sont immédiatement relâchés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
Le Remplacement des animaux n'est pas possible puisque l'objectif même du projet est de mieux connaitre et décrire le comportement d'espèces sauvages à préserver, il est donc indispensable de suivre des animaux de ces espèces dans leur milieu naturel.
Réduction
La Réduction est réalisée par le choix de capture d'un maximum de 30 phoques par espèce, par colonie et par période de 5 ans : ces effectifs permettent de décrire la variabilité inter-individuelle, très forte chez ces prédateurs supérieurs. Ils sont estimés à partir des travaux préliminaires (non publiés) sur les résultats acquis ces dernières années, analysés à l'aide d'outils statistiques appropriés et soulignent la forte variabilité interindividuelle des comportements étudiés. Il s'agit néanmoins d'un chiffre idéal mais pas toujours atteint car les budgets alloués à ces opérations ne le permettent pas toujours (balises télémétriques très chères). Dans ce cas, ces effectifs sont atteints après plusieurs opérations, sur quelques années. Idéalement, le sexe-ratio des captures représente aussi fidèlement que possible celui de la colonie.
Raffinement
Cette demande comporte des points limites stricts et spécifiques du projet. Le Raffinement des procédures est réalisé par une diminution des sources de stress chez l'animal lors de la capture (utilisation de filets spécifiquement construits pour ces espèces, ne les blessant pas ; absence de gestes brusques et de bruit excessif autour des animaux pendant toute la procédure ; linge sur les yeux pendant la manipulation, etc.), par la prise en compte des sources possibles de douleur (utilisation d'analgésiques), par la limitation des prélèvements (sanguins, biopsie de lard, phanères) au strict minimum pour effectuer les analyses biologiques pertinentes, et par le suivi de l'animal pendant l'intégralité de la procédure, jusqu'à son réveil et son retour spontané dans le milieu naturel (rythme respiratoire, rythme cardiaque le cas échéant, voire taux de saturation en oxygène le cas échéant). Les procédures mises en place réduisent par ailleurs les risques de blessure de l'animal comme des manipulateurs, de la capture jusqu'au relâcher. En amont des procédures ont été déterminés 1) des paramètres à prendre en compte pour exclure de la procédure des animaux affaiblis et 2) des paramètres à suivre lors de la procédure et des actions à faire immédiatement en cas d'anomalies mises en évidence.
Choix des espèces
Les animaux concernés par ces études, les phoques gris et les phoques veaux-marins, sont l’objet même du projet, puisqu’il s’agit de mieux comprendre le comportement naturel de ces mammifères marins dans leur milieu, notamment pour mieux définir les mesures de gestion et de conservation à mettre en place au niveau local et national voire international. Ces espèces sont protégées en France et font l'objet d'un programme de suivi dans le cadre de la Directive-cadre Stratégie pour le Milieu Marin. Les phoques capturés, prélevés et équipés de balises sont majoritairement des sub-adultes ou adultes. Le poids minimum choisi est de 40 kg, en l’état actuel des balises utilisées (balises GPS/GSM et balises Argos), de façon à ce que le poids et surtout la surface des balises sur le corps des phoques n’entraine qu’une force négligeable de frottement lors de la nage.
Impact d’une manipulation des contrôles inhibiteurs des neurones dopaminergiques en modèles de maladie de Parkinson EU1/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Des souris de lignées génétiquement modifiées subissent vers six jours de vie une biopsie pour leur génotypage, éveillées, ou à défaut sous anesthésie après douze jours. Une partie passe ensuite une chirurgie d'au plus 1 h 30 ou 4 heures et jusqu'à 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes, répartis sur 20 semaines. 996 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour des prélèvements de tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger ou sévère, ou menées sous anesthésie sans réveil, et les séances d'IRM, deux examens de deux heures au plus sous anesthésie, ajoutent 40 souris à l'effectif. Il s'agit de tester si l'inhibition d'une structure cérébrale qui contrôle les neurones dopaminergiques soulage des symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs provoqués par des lésions de ces neurones, dont des altérations des seuils de douleur que le porteur dit ne pas pouvoir soulager "car c'est l'objet de l'étude". Il ne nomme ni la méthode employée pour léser les neurones dopaminergiques, ni aucun des 36 tests comportementaux.
Objectifs
MODIFICATION: La perte des neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson s’accompagne d’un dysfonctionnement de certains circuits cérébraux et de symptômes moteurs et non-moteurs qui restent difficiles à prendre en charge. La lésion d’une région cérébrale incluant une structure qui est un contrôle de ces neurones dopaminergiques peut améliorer certains symptômes. L’identification récente d’un marqueur moléculaire sélectif de cette structure permet désormais d’étudier les conséquences d’une modulation de l’activité de cette structure dans un modèle de la maladie de Parkinson. L’objectif du projet est ainsi de tester si l’inhibition sélective de cette structure peut soulager les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs. Les patients Parkinsoniens présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient être modifiées par l’inactivation de notre structure d’intérêt. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2. La nécessité de procéder à des séances d'imagerie par IRM conduit à l'ajout de 40 animaux .
Bénéfices attendus
La structure cérébrale ciblée par ce projet exerce un contrôle inhibiteur sur les systèmes dopaminergiques, qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson. Ce projet doit permettre de tester si une inhibition de cette structure peut améliorer les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs, apportant ainsi une preuve de concept sur le potentiel thérapeutique de cette cible anatomique. La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente. Connue pour ses symptômes moteurs, cette maladie a aussi des conséquences délétères non-motrices, incluant douleur, troubles de l’humeur et déficits cognitifs. Les patients présentent en moyenne 14 symptômes dans les phases précoces de la maladie et plus de 20 dans des phases plus tardives, mettant en évidence le besoin de prendre cette complexité en considération dans la recherche préclinique.
Procédures
MODIFICATION Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Des animaux sont soumis à 1 chirurgie d’au maximum 1h30 ou 4h, et un maximum de 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes chaque, répartis sur 20 semaines avec au moins un jour de repos entre chaque test. Les animaux sont soumis à deux examens IRM sous anesthésie, incluant chacun au plus une séquence d'IRM fonctionnelle de 16min, une d'IRM anatomique de 10 min et une d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures maximum par examen) (EU2).
Impact sur les animaux
MODIFICATION Une douleur légère et de courte durée peut être provoquée par la biopsie de tissus. La chirurgie peut entraîner une perte de poids transitoire, une douleur postopératoire modérée, une inflammation locale transitoire autour du dispositif des points de suture (peau du crâne). Les tests comportementaux peuvent s’accompagner d’un stress léger. Les lésions dopaminergiques modélisant la maladie de Parkinson peuvent entrainer une perte de poids sur les 10 premiers jours après la lésion. Des déficits moteurs liés à la modélisation de la maladie de Parkinson sont également attendus, ainsi que des altérations sensorielles des seuils de douleur qui ne peuvent être soulagées car c’est l’objet de l’étude. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
MODIFICATION Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les comportements étudiés et la connectivité cérébrale nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
MODIFICATION Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton, tunnel, coton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils sont habitués à la manipulation avant la chirurgie, ainsi qu’aux environnements des tests comportementaux avant leur réalisation. Les animaux seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée et une période de 1 semaine sera respectée avant le début des examens IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée pour réduire au maximum le stress de l'animal. Leurs yeux seront protégés du dessèchement par l’application d’un gel de protection. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage et maintenue par un système de chauffage du berceau de l’IRM et un tapis chauffant. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours, et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Prélèvement de tissus pour génotypage de souris génétiquement modifiées
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Un morceau d'oreille de 2 mm est découpé sur des souriceaux de 21 à 28 jours, sous anesthésie, au moment du sevrage. 2 500 souris génétiquement modifiées vont être utilisées de cette façon, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère, et aucune n'est tuée dans le cadre de ce projet. L'établissement décrit le prélèvement de poils, non invasif, comme sa méthode courante et la biopsie d'oreille comme un recours quand le résultat n'est pas concluant, tout en en programmant 2 500. Les souris porteuses du génotype recherché partent vers les projets de recherche du laboratoire ou vers des prélèvements post-mortem, les autres pouvant être réutilisées pour "la formation du personnel".
Objectifs
Les souris génétiquement modifiées génotypées lors de ce projet seront utilisées dans les différents projets autorisés de notre établissement portant principalement sur la production de plaquettes et les fonctions plaquettaires. Les souris génétiquement modifiées doivent être identifiées individuellement pour faire correspondre chaque animal à un génotype spécifique. L’identification est réalisée par tatouage à l’encre aux doigts des souris. Le génotypage se fait de manière générale par prélèvement de poils (non invasif), cependant pour certaines lignées, il peut arriver que le génotypage poils donne des résultats non concluant. Il est alors nécessaire de réaliser une biopsie à l’oreille pour obtenir un génotypage fiable. L’objectif de ce projet est de prélever un bout d’oreille nécessaire à la bonne caractérisation génétique des animaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de pouvoir fournir des animaux du génotype souhaité pour les projets autorisés et les prélèvements post-mortem. De plus, ce projet permet de caractériser génétiquement les animaux servant au maintien et à l’optimisation de la gestion d’élevage.
Procédures
Les souris anesthésiées sont soumises à un prélèvement de tissus à l’oreille (2 mm) qui dure 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont un stress pour les animaux. Une douleur légère et de courte durée peut être ressentie après le prélèvement prélèvement.
Devenir
Les animaux génotypés présentant le génotype souhaité iront en utilisation continue dans les projets de recherche autorisés dans notre laboratoire, pour des prélèvements de tissus post-mortem et pour le maintien de l’élevage. Les animaux ne présentant pas le génotype souhaité pourront être réutilisés pour le formation du personnel.
Remplacement
Les souris de ce projet seront utilisées dans des projets autorisés de notre laboratoire lorsqu’elles ont le génotype attendu. Les alternatives non animales et l’impossibilité de les utiliser sont détaillées dans les projets concernés. Il est indispensable de connaitre le génotype des animaux afin de les utiliser dans les projets autorisés. Il n’est donc pas possible de remplacer les animaux ici.
Réduction
Le nombre d’animaux génétiquement modifiés pour lesquels un prélèvement à l’oreille pour le génotypage sera fait est calculé en fonction des besoins expérimentaux. Les élevages sont optimisés pour produire un maximum d’animaux ayant le génotype d’intérêt pour les projets autorisés. Les animaux surnuméraires ou ne possédant pas le génotype d’intérêt peuvent être utilisés pour la formation du personnel. Le nombre d’animaux concernés par ce prélèvement de tissu invasif est réduit au maximum par la mise en place dans notre établissement de prélèvement de poils (méthode non invasive) pour la réalisation des génotypages. Cependant, cette méthode peut parfois conduire à un génotype non concluant et nécessiter un génotypage invasif par prélèvement à l’oreille.
Raffinement
Pour réduire le nombre de manipulations, la biopsie à l’oreille est réalisé au même moment que le sevrage des souriceaux. La biopsie est réalisée sous anesthésie par un personnel expérimenté et n’excède pas 5 minutes par animal. Les animaux sont surveillés sur 3 jours après le prélèvement.
Choix des espèces
Les modifications génétiques des souris produites et élevées dans notre établissement permettent de réaliser des projets de recherche autorisés et de répondre à des questions scientifiques concernant la production de plaquettes et les fonctions plaquettaires. La souris est un modèle largement connu d’un point de vu génétique, permettant de générer différentes modifications génétiques. Ses mécanismes physiologiques proches de ceux de l’Homme en font un très bon modèle d’étude pour les différents projets de notre laboratoire. Les souris seront prélevées à l’oreille entre 21 et 28 jours. La procédure de génotypage est réalisée à ce stade car elles doivent être utilisées dès l’âge adulte dans les projets autorisés ou pour des prélèvements de tissus post-mortem. Cela permet également de connaitre le génotype des animaux suffisamment tôt pour effectuer le maintien de l’élevage.
Génotypage pour maintien de lignée et inclusion en protocole
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Biopsie de l'extrémité de la queue, moins de deux millimètres, pratiquée de préférence dans la première semaine de vie, sur animal vigile ou sous anesthésie gazeuse selon l'âge : 1 250 souris subissent ce geste pour que leur génotype soit identifié, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur écrit préférer l'intervention à une semaine parce que "les circuits de perception de la douleur ne sont pas encore matures à cette âge là", et n'attend qu'une douleur passagère. Les souris porteuses du génotype recherché rejoignent d'autres protocoles de recherche, une partie du reste est gardée pour le renouvellement de l'élevage. Celles qui n'ont pas le bon génotype, ne peuvent être utilisées en nécropsie ou ont dépassé l'âge de la reproduction sont mises à mort.
Objectifs
Afin de déterminer les animaux génétiquement altérés d'intérêt dans les cadre d'élevage et de projet APAFiS, il est nécessaire de réaliser un génotypage des souris présentes en élevage à l'animalerie. Pour ce faire, les souris subiront une biopsie de l'extrémité de la queue.
Bénéfices attendus
L'identification génétique nous permet de sélectionner les animaux à inclure dans les procédures expérimentales de recherche.
Procédures
Les souris subiront une biopsie au niveau de l'extrémité de la queue (≤2mm). Ce prélèvement se fera jusqu'à la 3e semaines de vie. L'opérateur effectuera cette biopsie préférentiellement lors de la première semaine de vie. Selon leur âge et leur capacité à répondre à une anesthésie, le geste pourra être réalisé sur animaux vigiles ou anesthésiés (anesthésie gazeuse).
Impact sur les animaux
Une douleur passagère est attendue au moment du prélèvement.
Devenir
Cette procédure vise à définir les animaux d'intérêt pour d'autres protocoles de recherche ou le maintien de la lignée. Outre les animaux d'intérêt, les animaux restants serviront au maintien des lignées et/ou seront proposés en nécropsie. Toutefois, les animaux qui n'auront pas le bon génotype et ne pouvant être utilisés en nécropsie; ou dont l'âge ne permettait plus la reproduction seront mis à mort.
Remplacement
Afin de déterminer les animaux d’intérêt pour des projets scientifiques, il est nécessaire d’effectuer une indentification génétique par un prélèvement au bout de la queue. Ce protocole étant préliminaire à des études autorisées utilisant des animaux transgéniques à des fins scientifiques, il n'est pas possible de remplacer l'utilisation des souris par une méthode alternatives.
Réduction
La procédure ne sera réalisée que sur des animaux dont le croisement d'origine permet d'obtenir le génotype d'intérêt. La vérification du génotype au cours de l'élevage nous permet de limiter les dérives génétiques. La gestion de l'élevage sera raisonnée en fonction des inclusions à différents projets et du maintien de l'lélevage. Le nombre d'animaux est défni en fonction de notre protocole actuel pour le maintien de l'élevage. Ce nombre sera réduit en fonction des portées obtenues.
Raffinement
Après leur naissance, les animaux resteront hébergés en groupe avec leur mère dans une cage bénéficiant d'un milieu enrichi (coton foisonnant, aspen brick, tube carton et dôme) jusqu'à leur sevrage. Le geste sera réalisé au cours des 2 premières semaines de vie des souriceaux pour limiter la douleur associée à ce geste. Après sevrage, les animaux seront hébergés en groupe et avec un milieu enrichi. Les souris seront vérifiées quotidiennement et différentes mesures seront mises en place pour assurer leur bien-être. Dans le cas où un point limite serait atteint, l'animal concerné sera mis à mort.
Choix des espèces
Nos protocoles d'étude impliquent une vérification du génotype concernant les modèles expérimentaux murins transgéniques. Les souris seront préférentiellement génotypées à une semaine de vie car les circuits de perception de la douleur ne sont pas encore matures à cette âge là. Ainsi le geste ne sera pas traumatique et sera conforme aux bonnes pratiques. En cas de nécessié, le prélèvement sera réalisé avant leur sevrage (maximum 3 semaines).
Impact d’une manipulation des contrôles inhibiteurs des neurones dopaminergiques en modèles de maladie de Parkinson EU2/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Transportées d'un établissement à l'autre pour y passer deux examens d'IRM de deux heures sous anesthésie, 996 souris vont être utilisées dans ce projet sur la maladie de Parkinson, dont 320 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 160 opérées sous anesthésie puis tuées avant tout réveil. Elles subissent une biopsie de queue sur animal vigile vers le sixième jour de vie, une chirurgie d'une heure trente à quatre heures, puis jusqu'à trente-six tests comportementaux de dix à quarante-cinq minutes répartis sur vingt semaines, avant d'être toutes mises à mort pour prélèvement de tissus. Le porteur indique que la lésion dopaminergique entraîne une perte de poids et des déficits moteurs, et que les altérations des seuils de douleur "ne peuvent être soulagées car c'est l'objet de l'étude". Sur le remplacement, il affirme que la structure cérébrale visée n'a été localisée que chez les mammifères, ce qui exclut selon lui tout autre modèle.
Objectifs
MODIFICATION: La perte des neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson s’accompagne d’un dysfonctionnement de certains circuits cérébraux et de symptômes moteurs et non-moteurs qui restent difficiles à prendre en charge. La lésion d’une région cérébrale incluant une structure qui est un contrôle de ces neurones dopaminergiques peut améliorer certains symptômes. L’identification récente d’un marqueur moléculaire sélectif de cette structure permet désormais d’étudier les conséquences d’une modulation de l’activité de cette structure dans un modèle de la maladie de Parkinson. L’objectif du projet est ainsi de tester si l’inhibition sélective de cette structure peut soulager les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs. Les patients Parkinsoniens présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient être modifiées par l’inactivation de notre structure d’intérêt. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2. La nécessité de procéder à des séances d'imagerie par IRM conduit à l'ajout de 40 animaux .
Bénéfices attendus
La structure cérébrale ciblée par ce projet exerce un contrôle inhibiteur sur les systèmes dopaminergiques, qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson. Ce projet doit permettre de tester si une inhibition de cette structure peut améliorer les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs, apportant ainsi une preuve de concept sur le potentiel thérapeutique de cette cible anatomique. La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente. Connue pour ses symptômes moteurs, cette maladie a aussi des conséquences délétères non-motrices, incluant douleur, troubles de l’humeur et déficits cognitifs. Les patients présentent en moyenne 14 symptômes dans les phases précoces de la maladie et plus de 20 dans des phases plus tardives, mettant en évidence le besoin de prendre cette complexité en considération dans la recherche préclinique.
Procédures
MODIFICATION Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Des animaux sont soumis à 1 chirurgie d’au maximum 1h30 ou 4h, et un maximum de 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes chaque, répartis sur 20 semaines avec au moins un jour de repos entre chaque test. Les animaux sont soumis à deux examens IRM sous anesthésie, incluant chacun au plus une séquence d'IRM fonctionnelle de 16min, une d'IRM anatomique de 10 min et une d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures maximum par examen) (EU2).
Impact sur les animaux
MODIFICATION Une douleur légère et de courte durée peut être provoquée par la biopsie de tissus. La chirurgie peut entraîner une perte de poids transitoire, une douleur postopératoire modérée, une inflammation locale transitoire autour du dispositif des points de suture (peau du crâne). Les tests comportementaux peuvent s’accompagner d’un stress léger. Les lésions dopaminergiques modélisant la maladie de Parkinson peuvent entrainer une perte de poids sur les 10 premiers jours après la lésion. Des déficits moteurs liés à la modélisation de la maladie de Parkinson sont également attendus, ainsi que des altérations sensorielles des seuils de douleur qui ne peuvent être soulagées car c’est l’objet de l’étude. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
MODIFICATION Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les comportements étudiés et la connectivité cérébrale nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
MODIFICATION Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton, tunnel, coton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils sont habitués à la manipulation avant la chirurgie, ainsi qu’aux environnements des tests comportementaux avant leur réalisation. Les animaux seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée et une période de 1 semaine sera respectée avant le début des examens IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée pour réduire au maximum le stress de l'animal. Leurs yeux seront protégés du dessèchement par l’application d’un gel de protection. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage et maintenue par un système de chauffage du berceau de l’IRM et un tapis chauffant. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours, et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Etude de la tolérabilité ou toxicité subaiguë de molécules à potentiel thérapeutique.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 480
Une entreprise évalue sur des rats ou des souris la toxicité de ses propres molécules, administrées de façon répétée, pour écarter tôt celles qui provoquent des effets indésirables. 960 rongeurs, 480 souris et 480 rats adultes, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger ou modéré, tous tués à l'issue pour l'examen histologique de leurs organes. Ils reçoivent un composé une ou deux fois par jour pendant 7, 14 ou 28 jours, surtout par gavage, à des doses aux effets "souvent inconnus", indique le porteur. Il attend des effets indésirables dans le "dernier groupe", comme une prostration, des difficultés à se déplacer ou une modification des expressions faciales, et cite, "dans de rares cas", une perforation de l'œil lors d'une prise de sang rétro-orbitaire. Selon lui, la réglementation exige ces essais sur deux espèces de mammifères dont l'une n'est pas un rongeur, et l'étude sur rats ou souris n'en est que la première.
Objectifs
La mise en place d’un programme d’optimisation de molécules, depuis la synthèse jusqu’à la qualification d’une molécule comme potentiel candidat clinique pouvant entrer dans les phases de test de toxicité et de tolérance chez l’animal, est un long processus avec des coûts très importants. Ce programme consiste en une série d’études obligatoires comprenant notamment des tests de toxicité. Les épreuves de toxicité (tolérabilité) par administrations réitérées ont pour objet de mettre en évidence les modifications physiologiques et anatomopathologiques consécutives aux administrations répétées d’un composé et d'établir les conditions de l'apparition de ces modifications en fonction de la posologie. Ce projet nous permettra d'évaluer la tolérabilité de composés pharmacologiques développés par notre société.
Bénéfices attendus
Grâce à ces études, nous pourrons identifier rapidement les molécules mal tolérées par l'animal et au potentiel toxicologique. Les molécules avec des effets secondaires seront éliminées du processus de développement. Nous limiterons alors le nombre de molécules à développer, le nombre d’études de toxicologie, le nombre d’études in vivo de modèles pathologiques, et réduirons in fine le nombre global d’animaux inclus dans des études précliniques. Cela apportera également de précieuses informations quant à la potentielle toxicité du composé, les organes cibles et son mode d'action in vivo. Ce dernier point nous permettra de modifier la constitution même de la molécule pour adapter les caractéristiques observées à celles attendues pour le développement de molécules efficaces.
Procédures
Les animaux recevront le composé une ou deux fois par jour (selon la demi vie de la molécule), pendant 7, 14 ou 28 jours (selon la phase de developpement de la molécule et l'indication envisagée). L'administration par voie orale dure une dizaine de secondes. D’autres voies alternatives d'administration (sous-cutanée - 10 secondes, intraveineuse - 1 minute, intrapéritonéale - 10 secondes) pourront être utilisées selon les caractéristiques intrinsèques des composés et leur propriétés pharmacologiques. Un prélèvement sanguin sous anesthésie gazeuse (3 minutes au total) sera fait préalablement au sacrifice afin d’analyser la réponse inflammatoire dans le serum et/ou de doser le composé pharmaceutique dans le plasma (taux d’exposition). Il est possible que plusieurs prélèvements soient réalisés chez le même animal au long de l'étude (1 par semaine maximum).
Impact sur les animaux
Par le choix des doses de composé (aux effets souvent inconnus), il est attendu des effets indésirables sur les animaux du dernier groupe. La douleur ou le mal-être ressentis par les animaux peuvent se manifester, entres autres, par une hypo- ou une hyperactivité, des difficultés à se déplacer, une prostration, une modification des expressions faciales. La douce contention nécessaire pour le traitement par voie orale, ainsi que l'anesthésie pour le prélèvement sanguin, ne devraient pas imposer de souffrance aux animaux, même si il existe des risques d'hypothermie et de sècheresse oculaire dans ce dernier cas. Ils pourront néanmoins engendrer un stress. Malgré la très bonne formation du personnel, il pourrait dans de rares cas y avoir des conséquences dues aux administrations ou aux prélèvements (par exemples : irritation lors de gavages répétés, hématome lors d'intraveineuse, douleur, perforation de l'oeil lors d'un prélèvement en retro-orbital).
Devenir
La mise à mort de tous les animaux est nécessaire dans la mesure où les organes seront observés et prélevés pour analyse histologique.
Remplacement
En amont des tests chez l’animal, les composés sélectionnés sont évalués sur des tests in vitro, permettant d’identifier les composés les plus prometteurs, de comprendre leur mécanisme d’action et de limiter le nombre de molécules inactives ou pouvant entrainer des nuisances ou effets indésirables chez les animaux (via les tests de toxicologie cellulaire). Les tests in vitro apportent des renseignements sur la toxicité potentielle des substances, mais ils ne sont pas encore suffisants pour éviter l'expérimentation sur l'animal entier avant l'administration à l'Homme. Un composé qui réussit les premiers tests de sécurité et de toxicologie peut être pris en considération pour les études à doses répétées sur les animaux. Ces études apportent l'essentiel des informations fondamentales sur la façon dont le composé agit sur l'organisme. La relation entre la dose et la réaction de l'animal au composé est étudiée plus en détail et les organes ayant subi d'éventuels effets toxiques sont examinés. Ces premières informations sont essentielles pour évaluer la dose initiale sûre pour les essais cliniques chez l'Homme.
Réduction
La sélection des composés est faite en utilisant des tests cellulaires ou non cellulaires in vitro. Seules les molécules présentant une activité sur les tests in vitro et ayant des caractéristiques pharmacocinétiques adéquates seront étudiées avec les animaux. Ce modèle a déjà été utilisé par le passé pour obtenir des informations sur la potentielle toxicité des molécules au sein de notre laboratoire. Les données obtenues précédemment ont été utilisées dans le but de déterminer le nombre d’animaux maximum nécessaire pour obtenir des résultats significatifs dans les tests statistiques utilisés.
Raffinement
Toutes les dispositions nécessaires en matière d’hébergement, d’enrichissement, d’observation et de soins aux animaux sont prises afin d’assurer les meilleures conditions de vie aux animaux. La Structure Chargée du Bien Être Animal (SBEA) émet ses recommandations en matière de prévention de la douleur, souffrance et détresse des animaux. Afin de limiter le stress causé aux animaux, les composés testés seront administrés majoritairement par voie orale. Cette technique, rapide et nécessitant une contention courte, est bien tolérée par les animaux. D’autres voies alternatives pourront être utilisées selon les caractéristiques intrinsèques des composés et leur propriétés pharmacologiques (voies sous-cutanée, intraveineuse ou intrapéritonéale). La formation du personnel, la taille de la sonde et l’adaptation des volumes administrés selon la voie d'administration permettront de limiter le stress ressentit par l’animal lors du traitement. Après réception, les animaux seront placés dans des cages par 4 à 5 souris ou par 2 à 3 rats. Un programme d’enrichissement permet de varier les éléments de la cage afin d’encourager leur comportement de rongeur : coton pour la construction de nid, dôme rouge pour se cacher, bois à ronger… Les animaux seront monitorés à chaque traitement pour la surveillance de signes cliniques éventuels et vérifier l'absence de souffrance.
Choix des espèces
Selon les textes réglementaires, « les essais de toxicologie par administration réitérée devront être effectués sur deux espèces de mammifères dont l'une ne sera pas un rongeur ». Nous pouvons alors réaliser la première étude sur rongeur. Comme mentionné plus haut, l’espèce de rongeur sera choisie en fonction de la connaissance de la molécule, des études antérieures et préliminaires de pharmacocinétique et de métabolisme. Nous travaillerons avec des rats ou des souris (mâles et femelles), pour suivre les textes réglementaires. Nous utiliserons des animaux adultes de 8 à 10 semaines environ pour les 2 espèces. Il n’est pas justifié d’utiliser des animaux très jeunes ou âgés.
Conséquences de l’enrichissement du milieu de vie sur le bien-être de chèvres laitières – Tests comportementaux. MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Confrontées à des éléments nouveaux pour mesurer leur peur de la nouveauté, 67 chèvres laitières passent six tests comportementaux d'une dizaine de minutes évaluant réactivité émotionnelle, sociabilité et flexibilité cognitive, dans des procédures relevant d'un niveau de souffrance léger. Le porteur reconnaît que ces tests peuvent provoquer des tentatives de fuite, des comportements de défense répétés ou au contraire une prostration, tout en affirmant qu'ils sont conçus pour n'induire que des réponses légères. L'objet réel est la validation de capteurs et d'algorithmes censés mesurer automatiquement le bien-être des animaux non-humains en élevage, usage pour lequel il juge la chèvre "irremplaçable". Les 67 chèvres retournent à l'élevage à l'issue, aucune n'étant mise à mort dans le cadre du projet.
Objectifs
La transition agroécologique vise à rendre les pratiques agricoles plus durables et respectueuses de l'environnement en intégrant les principes de l'agroécologie: la conservation et l'utilisation de la biodiversité, le recyclage pour une meilleure efficacité, l’adoption de leviers pour atténuer ou s'adapter aux changements climatiques. Dans le cas des systèmes d’élevage, cette transition aura des répercussions sur le bien-être des animaux. Ceux-ci seront, en effet, exposés à des conditions environnementales plus variables et moins contrôlées, ce qui pourrait accroître leur bien-être en leur permettant d’exprimer plus librement leur comportement naturel. Cependant, l’exposition possible aux aléas climatiques ou alimentaires pourrait au contraire dégrader d’autres aspects de leur bien-être. Il est donc important d’identifier les indicateurs de bien-être et d’être capable de les évaluer objectivement. Ce projet propose d’associer les progrès technologiques de l’élevage de précision aux méthodes de l'intelligence artificielle pour relever ce défi. Le comportement est un élément clé pour l’évaluation du bien-être. Notre équipe a déjà développé un modèle qui permet de caractériser automatiquement et de façon dynamique de nombreux comportements en utilisant des capteurs et des outils numériques. Une approche complète intégrant également observations et des tests comportementaux est maintenant nécessaire pour valider l’utilisation de ces outils numériques pour l’évaluation du bien-être, et plus particulièrement son amélioration. Notre objectif est de mettre en place un dispositif expérimental permettant de suivre les comportements de chèvres laitières dans un milieu enrichi, par l’enrichissement physique du milieu de vie (projet initial) ou l’accès libre à une aire extérieure (nécessitant une modification du projet initial avec l’ajout de 28 animaux) et de caractériser ainsi, d’un point de vue numérique, la signature comportementale associée à un meilleur bien-être grâce aux données issues des capteurs et de leur analyse par intelligence artificielle. Des observations et tests comportementaux seront conduits en parallèle afin de valider cette caractérisation numérique. Ainsi, ce projet interdisciplinaire intégrant Ethologie, Modélisation et Intelligence artificielle permettra de faire la preuve de concept de l’existence de profils comportementaux associés à l’amélioration de l’état de bien-être et détectables à l’aide des outils de l’élevage de précision.
Bénéfices attendus
Cette étude est une étape importante de notre projet plus large portant sur l’identification et la détection d’indicateurs de bien-être grâce aux nouveaux outils numériques, dans le but de mieux surveiller et donc d’améliorer in fine le bien-être des animaux d’élevage dans le contexte de la transition agroécologique. En outre, l’intérêt scientifique est important car notre étude permettra d’aborder le bien-être des animaux avec une vision intégrative allant du suivi dynamique du comportement dans le milieu de vie habituel, y compris dans sa dimension sociale, jusqu’à la réponse des animaux lors de défis cognitifs (tests comportementaux). Elle contribue ainsi à la compréhension du bien-être animal jusqu’à la prise en compte des états mentaux des animaux d’élevage, en accord avec les évolutions conceptuelles les plus récentes dans le domaine des sciences du bien-être animal. Enfin, la méthodologie développée ici sera applicable à notre espèce d’intérêt, la chèvre, mais pourra également s’appliquer à d’autres modèles animaux. Elle ouvrira ainsi la voie à de futures études.
Procédures
L’ensemble des animaux de l’étude sera soumis à une série de six tests comportementaux (environ 10 min / test) pour lesquels nous réalisons cette demande. Chaque test sera réalisé une seule fois par animal. Il s’agit de tests permettant l’évaluation de la réactivité émotionnelle, de la sociabilité et de la flexibilité cognitive des animaux (sur la base de récompenses alimentaires appétantes). La "réactivité émotionnelle" fait référence à la manière dont les animaux réagissent à différents stimuli ou situations (par exemple, s’ils expriment de la peur face à une situation nouvelle). La "sociabilité" concerne la capacité des animaux à interagir et à se comporter avec leurs congénères de manière positive et adaptée (par exemple, sans agressivité excessive). Enfin, la "flexibilité cognitive" se refère à la capacité des animaux à s'adapter mentalement à des situations changeantes ou nouvelles. Cela peut inclure leur capacité à apprendre de nouvelles tâches ou à résoudre des problèmes. En cas de bien-être accru, une diminution de la réactivité émotionnelle, ainsi qu’une augmentation de la sociabilité et de la flexibilité cognitive sont attendues.
Impact sur les animaux
Malgré les précautions que nous prenons (ex. utilisation de récompense alimentaire, aire de test proche du lieu de vie), nos tests peuvent constituer une source de stress pour certains animaux. Il est en effet nécessaire de les confronter à des éléments nouveaux pour évaluer leur néophobie. En termes de manifestation comportementale, cela pourrait se traduire par des tentatives de fuite (ex. tenter de sauter par-dessus les barrières), des comportements de défense répétés, une absence d’habituation (i.e. pas de diminution des comportements de stress au fil des expositions) ou au contraire un animal prostré, immobile et en retrait, non réactif à son environnement. Les tests étant ponctuels et de très courte durée (maximum 10 min par test), nous ne nous attendons pas à des effets à long-terme comme un état de stress chronique.
Devenir
Les tests de comportement n’impliquent aucune mesure invasive sur les animaux. Les animaux retournent dans l’élevage à la fin.
Remplacement
Le projet vise à caractériser les profils de comportements des chèvres dans un milieu enrichi et à étudier l’impact de cet enrichissement sur leurs réponses aux différents tests. L’utilisation des chèvres est irremplaçable dans ce contexte.
Réduction
Le choix de nos effectifs (N=2x14 pour chaque situation expérimentale testée) constitue un bon compromis entre la puissance statistique nécessaire à nos futures analyses et la faisabilité expérimentale. Des comparaisons statistiques avec des tests adaptés aux paramètres mesurés seront en effet possibles avec une répartition de 14 animaux par lot expérimental, en tenant compte de la variabilité inter-individuelle attendue et y compris en cas de données manquantes chez quelques animaux. Des groupes sociaux de 14 individus sont, par ailleurs, en adéquation avec la pratique d’élevage habituelle pour les animaux que nous étudions. Enfin, le suivi de 28 animaux simultanément grâce à une approche combinant observations, tests et capteurs constitue un effectif important pour une telle étude. Les quatre animaux supplémentaires permettant les tests préliminaires, ainsi que les sept animaux permettant de réaliser les tests de sociabilité (pour jouer le rôle du « congénère inconnu ») contribueront à l’efficacité et au bon déroulement de nos protocoles.
Raffinement
L’étude porte sur l’amélioration des conditions de vie et de l’état de bien-être des chèvres en condition d’élevage. Le principe expérimental repose donc sur une amélioration du milieu des animaux sans intervenir sur les autres aspects de leur vie habituelle (i.e. conditions standards). Les conditions standards sont cependant déjà favorables puisqu’elles impliquent notamment une vie en groupe social stable, une alimentation équilibrée sans restriction particulière et une litière adaptée et appréciée par les animaux d’après l’état des connaissances actuelles. Seuls nos tests comportementaux pourraient être perçus comme stressants par certains animaux, surtout pour les premiers tests qui visent à évaluer leur niveau de peur de la nouveauté face à différentes catégories d’éléments nouveaux, physiques, sociaux et humains. Cependant, ces tests sont conçus pour ne pas induire des états de stress trop intenses mais uniquement des réponses légères. Nous réduisons ce potentiel stressant à son strict minimum grâce à plusieurs mesures comme le fait de tester les animaux dans une aire de test proche de leur lieu de vie, d’éviter les situations d’isolement social grâce à la présence constante de congénères, d’utiliser des renforcements alimentaires et de porter une attention particulière aux techniques de manipulation des animaux, grâce à la mise en place de couloirs par exemple. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Ce projet s’intègre dans le programme de recherche de l’unité de recherche qui consiste à associer les progrès technologiques (capteurs, intelligence artificielle, ...) pour identifier et évaluer les indicateurs de bien-être des animaux d’élevage (caprins, porcins, ovins). Nous utiliserons l’animal modèle de l’unité : la chèvre laitière. Dans cette étude nous n’utiliserons que des femelles adultes en lactation. Notre projet possède en effet une forte composante appliquée et cherche à répondre à des enjeux sociétaux majeurs liés aux pratiques d’élevage actuelles et futures. Nous nous sommes donc placées dans une situation fidèle à la pratique étudiée, à savoir l’élevage de chèvres laitières maintenues en groupes de femelles adultes. Cependant, la méthodologie que nous développons grâce à cette étude (e.g. utilisation de capteurs) sera transférable à d’autres catégories d’animaux de la même espèce et à d’autres espèces.
Travaux pratiques : Formation expérimentation animale niveau « Réalisateur »
- Enseignement supérieur
Rats : 55
Gavés, piqués en intrapéritonéal, sous-cutané et intramusculaire, soumis à des prises de sang par voie sublinguale, saphène ou caudale sous anesthésie, 55 souris et 55 rats passent entre les mains d'étudiants de master, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les mêmes individus sont utilisés lors des deux séances, et passent aussi des tests d'anxiété, d'activité, de coordination locomotrice et de mémorisation. Cent d'entre eux seront réutilisés dans d'autres protocoles autorisés et dix proposés à l'adoption, les autres tués à l'issue de la seconde séance. Le porteur revendique vouloir "inculquer une culture du soin" et récupère pour ces séances des animaux de fin de protocole d'autres équipes, la formation étant rendue obligatoire par le décret de 2013.
Objectifs
La législation en vigueur en France depuis la parution du décret 2013-118 rend obligatoire la formation à l'expérimentation animale pour toute personne devant manipuler des animaux au cours d'expérimentations. Dans ce cadre, nous allons proposer aux étudiants de Master 2 inscrits dans le Master Santé de notre Université une formation de niveau "Réalisateur" au cours du 1er semestre, leur permettant ainsi de poursuivre leur stage en laboratoire au cours du 2nd semestre dans un cadre réglementaire. Il est envisagé d'avoir une dizaine d'étudiants inscrits par année universitaire. Les travaux pratiques que nous proposerons aux étudiants se feront en 2 séances.
Bénéfices attendus
Nous viserons à inculquer une culture du soin à tous les étudiants au cours des manupilations des animaux. Nous veillerons à ce que les étudiants sachent pratiquer les gestes de base de manipulation, de contention, d'administration de substances ainsi que de prélèvements dans des conditions de sécurité maximale aussi bien pour les animaux que pour les expérimentateurs.
Procédures
Gavage (moins de 3 min/administration) : 1 à 2 essais de gavage durant la séance 1 ; contention manuelle des animaux vigiles, gavage avec une solution saline. Prélèvements de sang (moins de 5 min/prélèvement) : 1 à 2 essai prélèvements par voie d’abord durant la séance 1 ; contention manuelle des animaux anesthésiés, manipulations et prélèvement d’au maximum 0,3 mL de sang par voie d’abord. Comportement (5 à 20 min /évaluation suivant les tests) : 1 fois/test ; placement des animaux vigiles dans des dispositifs de mesure de l’anxiété, de l’activité, de la coordination locomotrice, des capacités de mémorisation, et enregistrement de leurs déplacements.
Impact sur les animaux
Stress dû à la manipulation pour les différents gestes - Gavage - Injection intra-péritonéale - Injection sous-cutanée et intra-musculaire sous anesthésie générale - Prélèvement de sang (sublingual, veine saphène, veine caudale) sous anesthésie générale
Devenir
Nous proposerons les animaux aux différents utilisateurs de la plateforme animalerie pour une réutilisation dans le cadre de projets déjà autorisés et à l'adoption. Les animaux pour lesquels nous n'aurons pas trouvé de solution de ré-utilisation ou de placement seront mis à mort à la fin de la séance 2 du TP.
Remplacement
Avant le début des manipulations des animaux nous utiliserons un mannequin de rat fourni par la plateforme animalerie pour appréhender les gestes de préhension et de gavage. En dehors de cette étape, il n'est pas possible d'apprendre les gestes proposés sans utiliser des animaux.
Réduction
Plusieurs semaines avant le début des travaux pratique, le responsable de la formation contactera la plateforme animalerie pour tenter de récupérer des animaux de fin de protocole d'autres équipes de recherche. La SBEA de la plateforme animalerie donnera son aval à la réutilisation des animaux pour ce protocole léger. De plus, les animaux utilisés au cours de la première séance seront réutilisés au cours de la seconde séance nous permettant ainsi de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés au cours de ce projet d'enseignement.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe (nombre en fonction du poids de chaque individu pour respecter les conditions d'hébergement décrite dans la loi. De plus nous fournirons un enrichissement de l'environnement avec des tubes en carton, de la litière foisonnante, des buchettes en bois, et un igloo en plastique et roue d'activité pour les souris. De la musique sera diffusée dans les salles de stabulation. Les animaux seront anesthésiés lors des procédures d'injection sous-cutané, intramusculaire et pour les prélèvements de sang. Des sondes de gavages et des aiguilles de diamètre et de taille adaptées seront utilisées pour pratiquer les administrations et les injections. Nous n'attendons aucune souffrance supérieure à celle induite par l'insertion d'une aiguille au cours de ce projet. Néanmoins, chaque geste sera présenté à plusieurs reprises par l'enseignant, et supervisé pour chaque stagiaire. Si le geste venait à être mal initié, le stagiaire serait repris immédiatement et le geste sera à nouveau expliqué et montré. Par ailleurs, si un animal venait à subir des attaques de la part de ses congénères, nous séparerons l'aggresseur et soignerons l'animal blessé en désinfectant la plaie (Vétédine) et au pire des cas par la pose de points de sutures réalisés par une personne habilitée à réaliser des actes chirurgicaux conformément à Loi.
Choix des espèces
La formation à l'expérimentation animale proposée au sein du Master 2 santé concernera les rats et les souris car ce sont les seuls animaux pour lesquels la plateforme animalerie du CURS (Centre Universitaire de Recherche en Santé) de l'UPJV possède l'agrément et que donc les étudiants vont rencontrer lors de leur stage de Master 2. Nous utiliserons des animaux adultes car ce sont les âges les plus couramment utilisés au sein des laboratoires.
Etude de phytomolécules pour renforcer l’immunité et le microbiote intestinal lors des infections respiratoires chez le poulet
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Inoculés par voie intratrachéale d'un virus influenza aviaire, 576 poulets subissent aussi un prélèvement de sang au sinus occipital, tous tués à l'issue pour autopsie et prélèvement d'organes. 320 d'entre eux relèvent d'un niveau de souffrance modéré, 256 d'un niveau léger. Le porteur indique que l'infection peut provoquer dès vingt-quatre heures une prostration et une gêne respiratoire, et que les oiseaux présentant au moins trois de six signes cliniques seront tués au pentobarbital, l'objet du projet étant d'évaluer si une alimentation enrichie en phytomolécules renforce l'immunité des poussins de couvoir industriel. Le nombre d'animaux par lot n'est jamais donné, le porteur se bornant à écrire qu'il sera "adapté aux buts de l'expérimentation" et "optimisé".
Objectifs
Chez les mammifères, le microbiote intestinal contribue au développement et au fonctionnement du système immunitaire. Toute perturbation dans cette communication favorise les maladies et les infections. Dans les couvoirs industriels, les poussins éclosent dans des environnements extrêmement propres, ne permettant pas la transmission naturelle du microbiote par les poules, ce qui empêche la mise en place précoce d’un microbiote intestinal bien équilibré. Il s’avère donc essentiel d’étudier comment le microbiote intestinal contribue au développement immunitaire et à la robustesse des poulets face aux virus influenza aviaires, très présents dans les élevages. Notre projet a pour objectif de fournir une description complète du développement fonctionnel du système immunitaire des muqueuses du poulet en relation avec la colonisation intestinale précoce due à une alimentation riche en métabolites secondaires de plantes (phytomolécules A et B), ce qui permettra de mieux comprendre les effets bénéfiques de cette alimentation sur l'immunité des muqueuses des voies gastro-intestinales et respiratoires dès le début de vie et face aux infections respiratoires.
Bénéfices attendus
Nous explorons un domaine de recherche relativement nouveau en aviculture et les connaissances obtenues pourraient étayer une meilleure vision du dialogue entre les muqueuses respiratoires et intestinales (l’axe intestin-poumon) chez les oiseaux lors des infections virales, tout comme la mise en œuvre de nouvelles pratiques rationnelles d’élevage en privilégiant une alimentation riche en métabolites secondaires de plantes (phytomolécules) favorable au développement de l’immunité innée du poussin (phytomolécules A ou B) et une gestion durable (alimentation contrôlée pour son action sur les propriétés favorables du microbiote ; mise à disposition de probiotiques dont l’action sur la réponse immunitaire est définie).
Procédures
Tous les animaux auront un seul prélèvement de sang qui ne dure que quelques secondes. Une partie des animaux aura une seule inoculation du virus ou de sérum physiologique qui dure également quelques secondes
Impact sur les animaux
Pour l’infection avec les virus influenza aviaires faiblement pathogènes, au cours de l’infection, les animaux peuvent présenter dès 24h des signes cliniques modérés (mobilité réduite/prostration et dyspnée) du type « syndrome grippal », qui sont liés à la réponse de l’organisme à l’infection virale, mais ne présagent pas toujours d’une issue fatale. L’inoculation intra-trachéale pourra occasionner une légère inflammation de la trachée, avec une durée estimée de moins de 24h. Pour les prélèvements de sang, un hématome au sinus occipital pourra être observé, avec une résorption au bout de 24 heures. Un stress de contention est attendu lors du gavage, de l’inoculation intra-tracheale et de la prise de sang. Pour les 3 techniques, la contention ne depassera pas 1 minute.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des autopsies et divers prélèvements d’organes pour plusieurs analyses.
Remplacement
Le dialogue microbiote-réponse immunitaire-influenza aviaire résulte d’un ensemble complexe de paramètres qu’il est impossible de remplacer par des approches in vitro ou in silico. De même, l’effet d’une alimentation à base de phytomolécules sur le microbiote intestinal ne peut pas être testé autre que in vivo afin d’élucider ses bénéfices pour les animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux par lot sera adapté aux buts de l’expérimentation et permettra d’identifier les paramètres immunitaires régulés par le microbiote intestinal suite à la délivrance d’une alimentation à base de phytomolécules suivi ou non par une infection aux virus d’Influenza aviaire. Ce nombre d’animaux est optimisé en s’appuyant sur les résultats obtenus lors d’autres expérimentations. Nos effectifs seront déterminés et vos résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. D’autres équipes de recherche seront informées des expérimentations afin qu’elles puissent réaliser des prélèvements autres que les nôtres sur les animaux témoins/non infectés.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupe sur sol ou dans des isolateurs adaptés en nombre et en taille, dans des conditions environnementales contrôlées, avec nourriture et boisson à volonté pour éviter la compétition. Ils bénéficieront d’un enrichissement social, ils auront des objets à picorer. Les points limites seront respectés, avec l’utilisation d’une grille d’évaluation adaptée aux infections par les virus IAFP. Ces infections à grippe sont connues de l’équipe technique. Une visite supplémentaire des animaliers pourra être prévue en cas d’animaux dont le point limite semblerait pouvoir être atteint dans les prochaines heures suite à la dernière visite. Les animaux qui présenteront au moins 3 des 6 paramètres suivants à 24h (c’est-à-dire, suite à au moins 3 vérifications journalières) seront euthanasiés par injection de pentobarbital : - difficulté respiratoire visible ; - fermeture anormale de l'œil (mi-fermé, fermé) ; - position anormale de la tête et de la queue ; - posture anormale des ailes (écartées, tombantes) ; - plumage ébouriffé ; - absence de réponse à la stimulation (immobilité). L'ensemble des gestes techniques est assuré par du personnel formé et compétent. De plus, nous donnerons une récompense aux animaux une fois le dernier prélèvement réalisé , sous la forme de vers de farine autoclavés.
Choix des espèces
Notre objectif est d’évaluer la contribution des régulateurs précoces du microbiote intestinal au développement et au fonctionnement du système immunitaire inné des poulets, espèce majeure de l’élevage des volailles domestiques et très sensible à l’infection par les virus d’Influenza aviaire. Les animaux seront utilisés entre 1 et 28 jours d'âge, moment auquel le microbiote intestinal va acquérir sa maturité et influencer le plus la physiologie et le développement/fonctionnement du système immunitaire du poulet au niveau intestinal et respiratoire.
Evaluation des effets d’une molécule chez des modèles murins de myopathies centronucléaires
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 20 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 140 un niveau léger. Un quart d'entre elles portent la mutation responsable d'une myopathie centronucléaire, avec l'atrophie et la faiblesse musculaires qui l'accompagnent. Chaque semaine pendant cinq semaines, elles passent des tests d'activité locomotrice et de force répétés trois fois par jour, dont trente minutes d'activité spontanée en isolement, et reçoivent deux injections intrapéritonéales sur animal vigile avant une chirurgie sous anesthésie de moins d'un quart d'heure, pour évaluer l'effet d'une molécule déjà utilisée dans d'autres pathologies. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'évaluer les effets d'une molécule sur l'"organisme entier" et qualifie l'évaluation in vivo de "prérequis indispensable" avant toute application clinique.
Objectifs
Les myopathies congénitales sont des maladies génétiques rares qui affectent notamment la fonction des muscles squelettiques. A ce jour aucun traitement n’est disponible pour les patients atteints de ces maladies qui impactent grandement leur survie ou qui sont handicapantes au quotidien et qui affectent considérablement leur qualité de vie. Le but de ce projet est d’évaluer l’effet curatif d’un agent pharmacologique afin de traiter de myopathies congénitales.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de fournir des informations relatives aux effets d’une molécule pharmacologique déjà utilisée dans d’autres pathologies pour le traitement de myopathies congénitales.
Procédures
Des tests de comportement non invasifs qui permettront d’évaluer les performances et capacités motrices de l’animal (activité locomotrice, force) seront réalisés une fois par semaine chez l’animal vivant à partir de 3-4 semaines pendant 5 semaines (i.e. jusqu’à l’âge de 8-9 semaines). Chaque test sera réalisé 3 fois par jour avec un temps de repos minimal de 10 minutes entre chaque essai. Chaque essai durera entre 10 secondes et 5 minutes selon le test comportemental. L’activité locomotrice spontanée de l’animal sera acquise pendant 30 minutes, durée pendant laquelle l’animal sera isolé. Les animaux seront anesthésiés une fois par injection intrapéritonéale d’un anesthésique et d’un anti-douleur dont l’administration ne durera pas plus de 5 secondes afin de réaliser une chirurgie qui ne durera pas plus de 15 min.
Impact sur les animaux
La manipulation des animaux pour les tests entrainera un léger stress/inconfort. Un quart des animaux sont porteurs de la mutation qui entraine une atrophie musculaire et une faiblesse musculaire. Pour ces animaux, les mâles et les femelles sont affectés, ce qui peut générer un inconfort. Chaque animal recevra 2 injections intrapéritonéales réalisées sur animal vigile. L’injection sera à l’origine d’une douleur légère au point de piqûre et la contention manuelle de l’animal génèrera un stress léger/inconfort.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés après prélèvement des tissus nécessaires pour des analyses moléculaires.
Remplacement
Dans ce projet qui consiste à évaluer les effets d’un agent pharmacologique sur le muscle, le modèle murin est privilégié car l’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer la contractilité du muscle. D’autre part, il n’existe pas de méthode alternative qui permette d’évaluer sur l’organisme entier et dans des conditions in vivo les effets d’une molécule. L’évaluation in vivo des effets de potentiels traitements est un prérequis indispensable avant toute application clinique.
Réduction
Les mâles et les femelles seront utilisés pour étudier les effets de la molécule en fonction du genre, ce qui permettra d’utiliser l’ensemble des animaux. Les tests comportementaux non invasifs offrent la possibilité de réaliser un suivi longitudinal en répétant les expérimentations sur les mêmes animaux au cours du temps. Ce point est essentiel car il permet de réduire de manière drastique le nombre d’animaux. Les travaux antérieurs ont démontré qu’un échantillon de 10 animaux par groupe est requis pour garantir la fiabilité des tests statistiques, qui consisteront à comparer les différents groupes d’animaux entre eux.
Raffinement
Les animaux seront observés 3 fois par semaine et pesés 1 fois par semaine. Si une perte de poids >5% est notée, les animaux seront pesés quotidiennement et la nourriture humidifiée sera placée dans la cage. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux anesthésiés par injection intrapéritonéale d’un mélange de produits anesthésiants et analgésiants. Les tests comportementaux seront non invasifs et permettront un suivi longitudinal. Afin de diminuer le stress lié à ces tests, une session de familiarisation sera effectuée.
Choix des espèces
Le modèle utilisé est un modèle murin qui reproduit les caractéristiques principales de la pathologie humaine et qui modélise la physiologie humaine. Les animaux présentent soit un phénotype dommageable, soit un phénotype non dommageable dès le sevrage. Les animaux seront utilisés du sevrage (âge le plus précoce auquel les animaux peuvent s’alimenter seuls et ainsi recevoir la molécule via la nourriture), jusqu’à 8-9 semaines. A 8-9 semaines, il sera possible d’évaluer l’effet de la molécule sur les différents phénotypes.